JP2018099240A - Image processing device, aspiration determination method, and x-ray fluoroscopic device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a risk of aspiration in a contrast examination of deglutition using an X-ray fluoroscopic image.SOLUTION: An aspiration determination device 109 is added to an X-ray fluoroscopic device, and a branch area where the trachea and the esophagus in an X-ray fluoroscopic image are branched is designated by its aspiration determination part 220. A risk of aspiration is determined by calculating how examination food is separated to the trachea and the esophagus in the branch area. The X-ray fluoroscopic image is displayed in a display part 230, and the risk of aspiration is displayed in an aspiration display part 240.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、X線透視撮影装置で嚥下造影検査を行う際に、X線透視像を用いて誤嚥が発生しそうなことを自動検出する画像処理技術に関するものである。   The present invention relates to an image processing technique for automatically detecting that aspiration is likely to occur using an X-ray fluoroscopic image when performing a swallowing contrast examination with an X-ray fluoroscopic imaging apparatus.

高齢化などにより嚥下動作が正しく行われなくなり、摂食時に誤嚥が起きる可能性がある。誤嚥により気管支に食物の滓が残り、細菌が増殖するため、高齢者は肺炎にかかることがある。これからの高齢化社会において、嚥下障害の度合いやリハビリ状態を判定するために嚥下造影検査が増加する傾向にある。この検査は、実際に食べ物を飲み込むところを観察するため、誤嚥が発生する可能性があるため、誤嚥が起きそうなことを検出することは重要である。   Swallowing may not be performed correctly due to aging, and aspiration may occur during eating. Elderly people may develop pneumonia because food traps remain in the bronchi due to aspiration and bacteria grow. In an aging society in the future, swallowing contrast examinations tend to increase in order to determine the degree of dysphagia and rehabilitation. Since this test observes where food is actually swallowed, aspiration may occur, so it is important to detect that aspiration is likely to occur.

従来、嚥下造影検査を行い、X線透視像を用いて目視で誤嚥を判定していたり、加速度計やマイク等をのどに装置を取り付け誤嚥があったことを確認したりしている。たとえば加速度計を患者の首に取つけ、嚥下活動を表す電子信号を受信し、その信号から特徴を抽出し、嚥下活動をしているのか誤嚥しているのかを判定している(特許文献1参照)。また、嚥下音を採取するマイクを首に取つけ、その波形をもとに嚥下活動が異常かどうかを判定している(特許文献2参照)。   Conventionally, a swallowing contrast examination is performed, and aspiration is visually determined using an X-ray fluoroscopic image, or an accelerometer, a microphone, or the like is attached to the throat to confirm that aspiration has occurred. For example, an accelerometer is attached to the patient's neck, an electronic signal representing swallowing activity is received, features are extracted from the signal, and it is determined whether swallowing activity or aspiration (patent document) 1). Also, a microphone for collecting swallowing sound is attached to the neck, and it is determined whether or not swallowing activity is abnormal based on the waveform (see Patent Document 2).

特表2008−502386号公報Special table 2008-502386 特開2003−111748号公報JP 2003-111748 A

しかしながら、特許文献1、2の場合、器具を患者に取り付ける必要があるため、患者にとってわずらわしさが生じ、小児の場合は嚥下造影検査を行いにくい場合がある。さらに、誤嚥が発生した後に誤嚥が起きていたことを知らせるようになっている。また、嚥下造影検査の際は、X線透視像を用いて検査者が目視で誤嚥を判定しており、検査食の移動速度が速く、誤嚥が起こりそうなことを見逃してしまう恐れがあった。   However, in Patent Documents 1 and 2, since it is necessary to attach an instrument to a patient, it is troublesome for the patient, and it may be difficult for a child to perform a swallowing contrast examination. Furthermore, after an aspiration has occurred, it is informed that the aspiration has occurred. In addition, at the time of swallowing contrast examination, the examiner visually determines aspiration using a fluoroscopic image, and the movement speed of the test food is fast, and there is a risk of overlooking that aspiration is likely to occur. there were.

本発明の目的は、上記の課題を解決し、誤嚥が発生しそうなことを自動で検出して通知することが可能な画像処理装置、誤嚥判定方法、及びX線透視撮影装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an aspiration determination method, and an X-ray fluoroscopic apparatus capable of automatically detecting and notifying that an aspiration is likely to occur by solving the above problems. There is.

上記目的を達成するために、本発明においては、X線透視像を処理する画像処理装置であって、X線透視像中で気管と食道が分岐する分岐領域を指定する領域指定部と、分岐領域のX線透視像を用いて、検査食の移動領域を抽出する移動領域抽出部と、移動領域に基づき、検査食の分岐点を検出する分岐点検出部と、を備え、分岐点につながる移動領域を用いて検査食による誤嚥が発生しそうなことを判定する画像処理装置を提供する。   In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an image processing apparatus for processing an X-ray fluoroscopic image, an area specifying unit for specifying a branch area where the trachea and the esophagus branch in the X-ray fluoroscopic image, A moving region extracting unit that extracts a moving region of a test meal using a fluoroscopic image of the region, and a branching point detecting unit that detects a branching point of the test food based on the moving region, are connected to the branch point. Provided is an image processing apparatus that determines that aspiration due to a test meal is likely to occur using a moving region.

また、上記目的を達成するため、本発明においては、X線透視像を処理する画像処理装置による誤嚥判定方法であって、X線透視像中で気管と食道が分岐する分岐領域を指定し、
分岐領域で検査食の移動領域を抽出し、移動領域に基づき検査食の分岐点を検出し、分岐点につながる移動領域を用いて検査食による誤嚥が発生しそうなことを判定する誤嚥判定方法を提供する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an aspiration determination method by an image processing apparatus for processing a fluoroscopic image, wherein a branch region where a trachea and an esophagus are branched is specified in the fluoroscopic image. ,
An aspiration determination that extracts the moving area of the test meal in the branch area, detects the branch point of the test meal based on the moving area, and determines that the aspiration due to the test meal is likely to occur using the moving area connected to the branch point Provide a method.

更に、上記の目的を達成するため、本発明においては、X線透視像を撮影して処理するX線透視撮影装置であって、被検者にX線照射するX線照射部と、被検者を透過したX線を検出しX線信号を出力するX線検出器と、X線信号を処理しX線画像を生成する画像処理部と、X線画像を表示するX線画像表示部と、X線画像を用いて被検者で誤嚥が発生しそうなことを判定する誤嚥判定装置と、を備え、誤嚥判定装置は、X線画像中で被検者の気管と食道が分岐する分岐領域を指定する領域指定部と、指定された分岐領域のX線画像を用いて、検査食の移動領域を抽出する移動領域抽出部と、抽出した移動領域に基づき、検査食の分岐点を検出する分岐点検出部と、分岐点と移動領域の気管側の端点との間の距離を判定する距離判定部と、を備え、距離を用いて検査食による誤嚥が発生しそうなことを検出するX線透視撮影装置を提供する。   Furthermore, in order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an X-ray fluoroscopic apparatus that captures and processes X-ray fluoroscopic images, an X-ray irradiation unit that irradiates a subject with X-rays, An X-ray detector that detects X-rays transmitted through a person and outputs an X-ray signal, an image processing unit that processes the X-ray signal and generates an X-ray image, and an X-ray image display unit that displays the X-ray image An aspiration determination device that determines that aspiration is likely to occur in a subject using an X-ray image, and the aspiration determination device branches the trachea and esophagus of the subject in the X-ray image An area designating unit for designating a branch area to be performed, a moving area extracting unit for extracting a moving area of the test meal using an X-ray image of the designated branch area, and a branch point of the test meal based on the extracted moving area A branch point detection unit for detecting the distance, and a distance determination unit for determining the distance between the branch point and the end point on the trachea side of the moving region, For example, aspiration by the inspection diet to provide an X-ray fluoroscopic apparatus for detecting that likely to occur with the distance.

嚥下造影検査を実施する際に、X線透視像を用いて自動で誤嚥が発生しそうなことを検出することで、誤嚥を未然に防ぐことができ、より安全な検査を実施できる。   When carrying out a swallowing contrast examination, it is possible to prevent aspiration beforehand by detecting that aspiration is likely to occur automatically using a fluoroscopic image, and a safer examination can be carried out.

誤嚥が起きた際の気管と食道周辺のX線透視像を示す図である。It is a figure which shows the X-ray fluoroscopic image around the trachea and esophagus when aspiration occurs. 各実施例に係るX線透視撮影装置の全体を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole X-ray fluoroscopic apparatus which concerns on each Example. 実施例1に係る誤嚥判定装置の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of the aspiration determination apparatus which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る誤嚥判定部の機能ブロック図である。3 is a functional block diagram of an aspiration determining unit according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る誤嚥判定装置の全体フローチャートを示す図である。It is a figure which shows the whole flowchart of the aspiration determination apparatus which concerns on Example 1. FIG. 実施例1の誤嚥判定部のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the aspiration determination part of Example 1. FIG. 実施例1に係るX線透視像から検査食の移動領域を算出する方法の説明図ある。It is explanatory drawing of the method of calculating the movement area | region of a test meal from the X-ray fluoroscopic image which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る検査食の分岐点を検出する分岐点検出部の説明図ある。It is explanatory drawing of the branch point detection part which detects the branch point of the test meal which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る距離判定部の処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process of the distance determination part which concerns on Example 1. FIG. 実施例3の誤嚥判定部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the aspiration determination part of Example 3. 実施例3の誤嚥判定部のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the aspiration determination part of Example 3. 実施例3の被検者の動きを吸収する処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process which absorbs a subject's motion of Example 3. FIG. 実施例4の位置合わせ部のフローチャートを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a flowchart of an alignment unit according to a fourth embodiment. フレーム間の画素の移動量を補正処理の説明図である。It is explanatory drawing of the correction process of the movement amount of the pixel between frames. 実施例5の全体のフローチャートを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an overall flowchart of a fifth embodiment.

以下、本発明の各種の実施形態について図面を用いて説明する。図1は本発明に係る誤嚥判定を説明するためのX線透視像を示す図、図2は本発明に係るX線透視撮影装置の全体構成例を示す図である。   Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an X-ray fluoroscopic image for explaining aspiration determination according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration example of an X-ray fluoroscopic apparatus according to the present invention.

まず、図1を使って本発明の誤嚥判定の原理を説明する。図1の(a)に示すように、X線透視像中で検査者の指定に基づき、気管1と食道2が分岐する分岐領域3を指定し、図1の(b)に示すように、分岐領域3における、造影剤を混ぜた食べ物である検査食4の気管1と食道2とのわかれ具合を画像処理で算出することで誤嚥が発生しそうなことを検出し、誤嚥が発生しそうなことを知らせる。   First, the principle of aspiration determination according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1 (a), the branch region 3 where the trachea 1 and the esophagus 2 branch is specified based on the designation of the examiner in the fluoroscopic image, and as shown in FIG. 1 (b), By calculating the degree of separation between the trachea 1 and the esophagus 2 of the test meal 4 which is food mixed with contrast medium in the branch region 3, it is detected that aspiration is likely to occur, and aspiration is likely to occur Let them know.

図2に示すX線透視撮影装置は、被検者101を載せる天板110と、被検者101にX線を照射するX線源102と、被検者101に対するX線照射領域を設定する絞り装置111と、X線源102に電力供給を行なう高電圧発生器105と、X線源102に対向する位置に配置され、被検者101を透過したX線を検出するX線検出器103と、X線検出器103から出力されたX線信号に対して画像処理を行なう画像処理部104と、画像処理部104から出力されたX線画像(X線透視像を含む)を表示するX線画像表示部106と、上記の各構成要素を制御する制御部107と、制御部107に対して指令を行なう操作部108と、画像処理部104から出力されたX線透視像から誤嚥が発生しそうなことを検出する誤嚥判定装置109とを備えている。   The X-ray fluoroscopic apparatus shown in FIG. 2 sets a top plate 110 on which the subject 101 is placed, an X-ray source 102 that irradiates the subject 101 with X-rays, and an X-ray irradiation area for the subject 101. An aperture device 111, a high voltage generator 105 that supplies power to the X-ray source 102, and an X-ray detector 103 that is disposed at a position facing the X-ray source 102 and detects X-rays transmitted through the subject 101. And an image processing unit 104 that performs image processing on the X-ray signal output from the X-ray detector 103, and an X that displays an X-ray image (including a fluoroscopic image) output from the image processing unit 104. An aspiration is generated from the X-ray fluoroscopic image output from the line image display unit 106, the control unit 107 that controls each of the above components, the operation unit 108 that instructs the control unit 107, and the image processing unit 104. Aspiration determination device for detecting what is likely to occur And a 09.

これらの内、X線画像表示部106、制御部107、操作部108、並びに誤嚥判定装置109は、一台のパーソナルコンピュータ(PC)の中央処理部(CPU),入力部、表示部、記憶部等を用いて構成しても良い。   Among these, the X-ray image display unit 106, the control unit 107, the operation unit 108, and the aspiration determination device 109 are a central processing unit (CPU), an input unit, a display unit, and a memory of one personal computer (PC). You may comprise using a part.

X線源102は、高電圧発生器105から電力供給を受けてX線を発生させるX線管球を有する。また、X線源102には、特定のエネルギーのX線を選択的に透過させるX線フィルタなどを有していてもよい。絞り装置111は、X線源102から発生したX線を遮蔽するX線遮蔽用鉛板を複数有し、複数のX線遮蔽用鉛板をそれぞれ移動することにより、被検者101に対するX線照射領域を決定する。X線検出器103は、例えば、X線を検出する複数の検出素子が二次元アレイ状に配置されて構成されており、X線源102から照射され、被検者101を透過したX線の入射量に応じたX線信号を検出する機器である。   The X-ray source 102 has an X-ray tube that receives power supply from the high voltage generator 105 and generates X-rays. The X-ray source 102 may include an X-ray filter that selectively transmits X-rays having specific energy. The diaphragm 111 has a plurality of X-ray shielding lead plates that shield X-rays generated from the X-ray source 102, and each of the plurality of X-ray shielding lead plates moves, so that X-rays to the subject 101 can be obtained. Determine the irradiation area. The X-ray detector 103 is configured by, for example, a plurality of detection elements that detect X-rays arranged in a two-dimensional array, and is irradiated with X-rays from the X-ray source 102 and transmitted through the subject 101. It is a device that detects an X-ray signal according to the amount of incident light.

画像処理部104は、X線検出部103から出力されたX線信号を画像処理し、画像処理されたX線画像を出力する。画像処理は、ガンマ変換、階調変換処理、画像の拡大・縮小等である。X線画像表示部106は、画像処理部104から出力されたX線画像、更には被検者情報・撮影条件を表示する。また、誤嚥判定装置109は、以下の各実施例で説明するように画像処理部104から出力されたX線透視像であるX線画像から、誤嚥が発生しそうなことを検出する。   The image processing unit 104 performs image processing on the X-ray signal output from the X-ray detection unit 103 and outputs an X-ray image subjected to image processing. Image processing includes gamma conversion, gradation conversion processing, image enlargement / reduction, and the like. The X-ray image display unit 106 displays the X-ray image output from the image processing unit 104 and the subject information / imaging conditions. Moreover, the aspiration determination apparatus 109 detects that aspiration is likely to occur from an X-ray image that is an X-ray fluoroscopic image output from the image processing unit 104 as described in the following embodiments.

実施例1は、上述の誤嚥判定装置、すなわちX線透視像を処理する画像処理装置であって、X線透視像中で気管と食道が分岐する分岐領域を指定する領域指定部と、分岐領域のX線透視像を用いて、検査食の移動領域を抽出する移動領域抽出部と、移動領域に基づき、検査食の分岐点を検出する分岐点検出部と、を備え、分岐点につながる移動領域を用いて、検査食による誤嚥が発生しそうなことを検出する画像処理装置の実施例である。また、X線透視像を処理する画像処理装置による誤嚥判定方法であって、X線透視像中で気管と食道が分岐する分岐領域を指定し、分岐領域で検査食の移動領域を抽出し、移動領域に基づき検査食の分岐点を検出し、分岐点につながる移動領域を用いて検査食による誤嚥が発生しそうなことを判定する誤嚥判定方法の実施例、更にはそれを利用するX線透視撮影装置の実施例である。   Example 1 is the above-described aspiration determination apparatus, that is, an image processing apparatus that processes an X-ray fluoroscopic image, an area specifying unit that specifies a branch area where the trachea and the esophagus branch in the X-ray fluoroscopic image, and a branch A moving region extracting unit that extracts a moving region of a test meal using a fluoroscopic image of the region, and a branching point detecting unit that detects a branching point of the test food based on the moving region, are connected to the branch point. It is an Example of the image processing apparatus which detects that the aspiration by a test meal is likely to generate | occur | produce using a movement area | region. In addition, the aspiration determination method by the image processing apparatus that processes the fluoroscopic image is to specify a branch region where the trachea and the esophagus branch in the fluoroscopic image, and extract the moving region of the test meal in the branch region. An example of an aspiration determination method for detecting a branch point of a test meal based on a moving region and determining that aspiration due to the test meal is likely to occur using the moving region connected to the branch point, and further using the method 1 is an example of an X-ray fluoroscopic apparatus.

図3は実施例1のX線透視撮影装置の誤嚥判定装置の一構成例を示すブロック図である。同図の撮影装置200は、図2の右半分のX線画像、すなわちX線透視像を撮影する構成部分に対応する。誤嚥判定装置109は、撮影装置200から送られてくるX線透視像を記録する記録部210、記録部210に記録されるX線透視像に対してリアルタイムで誤嚥が発生しそうなことを判定する誤嚥判定部220、記録部210に保存されているX線透視像や記録中のX線透視像を表示する表示部230、及び誤嚥判定部220で誤嚥が発生しそうだと判定した場合に、検査者に通知する誤嚥表示部240から構成される。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the aspiration determining apparatus of the fluoroscopic imaging apparatus according to the first embodiment. The imaging apparatus 200 in the figure corresponds to a component that captures an X-ray image in the right half of FIG. 2, that is, an X-ray fluoroscopic image. The aspiration determining apparatus 109 records that the X-ray fluoroscopic image sent from the imaging apparatus 200 is recorded, and that the X-ray fluoroscopic image recorded in the recording unit 210 is likely to cause aspiration in real time. It is determined that aspiration is likely to occur in the aspiration determining unit 220 for determining, the display unit 230 for displaying the X-ray fluoroscopic image stored in the recording unit 210 and the X-ray fluoroscopic image being recorded, and the aspiration determining unit 220 In this case, the aspiration display unit 240 notifies the examiner.

誤嚥判定部220は、例えば、誤嚥判定装置109を実現するCPUのプログラム実行などで構成することができる。好適にはこのCPUは、制御部107を構成するCPUとは別個のCPUを使用するが、同一のCPUを用いても良い。表示部230は、図2のX線画像表示部106とは別個のディスプレイで構成する。なお、誤嚥表示部240は通知、警告用の表示を行うものであり、表示部230を構成するディスプレイの表示画面中の一表示領域として構成することができる。   The aspiration determining unit 220 can be configured, for example, by executing a program of a CPU that implements the aspiration determining apparatus 109. Preferably, this CPU uses a CPU separate from the CPU constituting the control unit 107, but the same CPU may be used. The display unit 230 is configured by a display separate from the X-ray image display unit 106 of FIG. The aspiration display unit 240 performs notification and warning display, and can be configured as one display area in the display screen of the display constituting the display unit 230.

続いて、図4の機能ブロックを用いて、本実施例の誤嚥判定部220の動作機能について説明する。上述のように、誤嚥判定部220をCPUのプログラム実行で実現する場合、各機能ブロックはそれぞれの機能を実行するプログラムで構成可能である。まず、領域指定部221は、検査者が操作部108などを使って入力する、検査中のX線透視中の気管1と食道2の分岐点周辺の領域と、被検者の顔の向きに従い、分岐領域3を指定する。   Subsequently, the operation function of the aspiration determination unit 220 of the present embodiment will be described using the functional blocks of FIG. As described above, when the aspiration determining unit 220 is realized by executing a program of the CPU, each functional block can be configured by a program that executes each function. First, the area designating unit 221 is input according to the area around the branch point of the trachea 1 and the esophagus 2 under fluoroscopy under examination and the orientation of the subject's face, which is input by the examiner using the operation unit 108 or the like. Designate the branch area 3.

移動領域抽出部223は、領域指定部221で指定した分岐領域3内で、検査食4の移動領域を抽出する。続いて、分岐点検出部224は移動領域抽出部223で抽出した移動領域から検査食の分岐点を検出する。そして、距離判定部225は、分岐点検出部224が検出した検査食の分岐点から、分岐点につながる移動領域の気管側の端点までの距離を算出することにより、誤嚥が発生しそうなことを検出する。   The movement area extraction unit 223 extracts the movement area of the test meal 4 in the branch area 3 designated by the area designation unit 221. Subsequently, the branch point detection unit 224 detects the branch point of the test meal from the movement region extracted by the movement region extraction unit 223. Then, the distance determination unit 225 calculates the distance from the branch point of the test meal detected by the branch point detection unit 224 to the end point on the trachea side of the moving region connected to the branch point, so that aspiration is likely to occur. Is detected.

次に、図5を用いて実施例1に係るX線透視撮影装置の全体動作フローを説明する。同図のステップ310で装置を起動し、ステップ320で誤嚥判定装置109が録画を開始し、記録部210に記録する。ステップ330で、記録部210に記録しているリアルタイムのX線透視像から、任意のタイミングで検査者が例えば操作部108から入力する気管と食道の分岐点付近の領域に従い、領域指定部221が矩形の分岐領域3を指定する。   Next, an overall operation flow of the X-ray fluoroscopic apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The apparatus is activated at step 310 in the figure, and the aspiration determination apparatus 109 starts recording at step 320 and records it in the recording unit 210. In step 330, the region designation unit 221 follows the region near the branch point of the trachea and esophagus that is input from the operation unit 108 by the examiner at an arbitrary timing from the real-time fluoroscopic image recorded in the recording unit 210. A rectangular branch region 3 is designated.

次のステップ340ではステップ330で指定した分岐領域3内での検査食の移動領域に基づき、検査食が分岐したことを検出し、誤嚥が発生しそうなことを自動で判定する。ステップ350ではステップ340で誤嚥が発生しそうと判定した場合、誤嚥が発生しそうなことを誤嚥表示部240に表示し、ステップ360では誤嚥が発生していないと判定されると誤嚥表示部240から誤嚥が発生しそうであるとする表示を消す。ステップ370では検査を終了し、誤嚥判定装置を終了する。   In the next step 340, based on the movement area of the test meal in the branch area 3 designated in step 330, it is detected that the test meal has branched, and it is automatically determined that aspiration is likely to occur. In step 350, if it is determined in step 340 that aspiration is likely to occur, the fact that aspiration is likely to occur is displayed on the aspiration display unit 240. If it is determined in step 360 that aspiration has not occurred, aspiration is detected. The display indicating that aspiration is likely to occur from the display unit 240 is turned off. In step 370, the test is terminated, and the aspiration determination apparatus is terminated.

次に、図6を用いて上述した全体動作フロー中で、誤嚥判定部220が実行するステップ330、340について説明する。先に説明したように、誤嚥判定部220をCPUのプログラム実行でステップ330、340を実行可能である。同図のステップ405は図4のステップ330と同様である。ステップ410で、X線透視像の最新のフレームを読み込む。X線透視像は例えば、30fps(フレーム/秒)で撮影される。ステップ415とステップ420でステップ405において指定した分岐領域3内の検査食の移動領域を抽出する。   Next, steps 330 and 340 executed by the aspiration determining unit 220 in the overall operation flow described above with reference to FIG. 6 will be described. As described above, the aspiration determining unit 220 can execute steps 330 and 340 by executing a program of the CPU. Step 405 in the figure is the same as step 330 in FIG. In step 410, the latest frame of the fluoroscopic image is read. The X-ray fluoroscopic image is taken at 30 fps (frame / second), for example. In step 415 and step 420, the moving area of the test meal in the branch area 3 designated in step 405 is extracted.

図7を用いて、ステップ415とステップ420について説明する。同図の左側に現在のフレームft、一つ前のフレームft-1、二つ前のフレームft-2各々の分岐領域3のX線透視像を模式的に示した。ステップ415で現在のフレームftと一つ前のフレームft-1のフレーム間の輝度の差分を取り、所定の閾値で2値化して輝度の差分の2値化画像を得る。しかしこれだけでは、移動前の領域も一緒に抽出されてしまう。そこで、ステップ420でフレームftとft-1のフレーム間の輝度の差分の2値化画像5と、一つ前のフレームft-1と二つ前のフレームft-2のフレーム間の輝度の差分の2値化画像6との共通部分(AND)を抽出し、移動領域7を抽出する。これにより検査食の移動領域7が抽出できる。 Steps 415 and 420 will be described with reference to FIG. The X-ray fluoroscopic images of the branch regions 3 of the current frame f t , the previous frame f t−1 , and the second previous frame f t−2 are schematically shown on the left side of FIG. In step 415, the luminance difference between the current frame ft and the previous frame ft-1 is taken and binarized with a predetermined threshold value to obtain a binary image of the luminance difference. However, this alone will also extract the area before the movement. Therefore, in step 420, the binarized image 5 of the luminance difference between the frames ft and ft-1 and the frame between the previous frame ft-1 and the previous frame ft-2 are displayed. The common part (AND) of the difference in luminance with the binarized image 6 is extracted, and the moving area 7 is extracted. Thereby, the movement region 7 of the test meal can be extracted.

続いて、ステップ425とステップ430で検査食の分岐点の検出を行う。図8を用いて、ステップ425とステップ430について説明する。ステップ425でステップ420において抽出した移動領域7を細線化し、移動領域細線8を得る。ステップ430で移動領域細線8を使って検査食の分岐点9を検出する。分岐点の条件は、例えば図8中の拡大部分に示すように、注目画素の周りの8近傍の画素が3つ以上黒い画素なら分岐点9とする。ただし、分岐点より下の黒い画素が1つ以下の場合は分岐点としない。この分岐点の条件に限定されず、他の適切な条件を設定しても良い。ステップ435で分岐点9から被検者の顔が向いている方向につながる移動領域細線8の端点までの画素の数を数え距離として算出する。   Subsequently, at step 425 and step 430, the branch point of the test meal is detected. Steps 425 and 430 will be described with reference to FIG. In step 425, the moving area 7 extracted in step 420 is thinned to obtain a moving area thin line 8. In step 430, the branch 9 of the test meal is detected using the moving region thin line 8. As a condition for the branch point, for example, as shown in an enlarged portion in FIG. However, if the number of black pixels below the branch point is one or less, it is not set as a branch point. The present invention is not limited to this branch point condition, and other appropriate conditions may be set. In step 435, the number of pixels from the branch point 9 to the end point of the moving region thin line 8 connected in the direction in which the subject's face is facing is calculated as a counting distance.

図9を用いて、被検者が左を向いている場合を例示して距離の算出の方法を説明する。ステップ440で、図9のように分岐点9から端点10、11までの距離が閾値を超えているかを判断する。これは、細線化を行った際、本来は残ってはいけない枝が残ってしまうことがよくおこり、それを除去するためである。同図の(b)の端点11のように閾値以上の場合は誤嚥が発生しそうな状態なのでステップ445に進む。一方、同図の(a)の端点10のように閾値未満の場合は誤嚥が発生しそうではないのでステップ450に進む。ステップ445で誤嚥表示部240に誤嚥が発生しそうであることを検査者に知らせる。ステップ450で最終フレームかどうかを判断する。最終フレームであれば処理は終了し、最終フレームでなければ次のフレームに移る。   The method of calculating the distance will be described with reference to FIG. 9 exemplifying the case where the subject is facing left. In step 440, it is determined whether the distance from the branch point 9 to the end points 10 and 11 exceeds the threshold as shown in FIG. This is because when thinning is performed, a branch that should not remain is often left and is removed. If the threshold value is equal to or greater than the threshold value as shown at the end point 11 in FIG. 5B, aspiration is likely to occur. On the other hand, if it is less than the threshold value as shown at the end point 10 in FIG. In step 445, the aspiration display unit 240 informs the examiner that aspiration is likely to occur. In step 450, it is determined whether it is the last frame. If it is the last frame, the process ends. If it is not the last frame, the process proceeds to the next frame.

以上説明した本実施例の構成により、自動で誤嚥が発生しそうなことを検出することができるため、誤嚥を未然に防ぎ、X線透視撮影装置を使ったより安全な嚥下造影検査の実施が可能になる。更に、検査中に自動で誤嚥が発生しそうなことを検出して通知されるため、検査者は常に誤嚥に気を付けてX線透視像を見る必要がなくなり、検査者の負担を減らすことができる。   Since the configuration of the present embodiment described above can automatically detect that aspiration is likely to occur, aspiration can be prevented in advance, and a safer swallowing imaging test using an X-ray fluoroscopic apparatus can be performed. It becomes possible. Furthermore, since it is automatically detected and notified that aspiration is likely to occur during the examination, the examiner does not always have to be aware of the aspiration and view the fluoroscopic image, thereby reducing the burden on the examiner. be able to.

続いて、実施例2の画像処理装置、誤嚥判定方法、及びX線透視撮影装置について説明する。実施例1と異なる点は、誤嚥表示部240を使って誤嚥が発生しそうなことを表示するのではなく、スピーカーなどを使って音で通知することを可能とする点にある。   Subsequently, an image processing apparatus, an aspiration determination method, and an X-ray fluoroscopic apparatus according to the second embodiment will be described. The difference from the first embodiment is that the aspiration display unit 240 is not used to display that aspiration is likely to occur, but it is possible to make a sound notification using a speaker or the like.

本実施例により、検査中のX線透視像の映像に誤嚥判定装置を適用した際に、誤嚥が発生しそうなことをスピーカー等の音で知らせることで、検査中に検査者が表示部に表示される映像を見なくても誤嚥が発生しそうなことを知ることができ、誤嚥以外の検査に集中することができる。なお本明細書において、表示部230、誤嚥表示部240、並びにスピーカー等を総称して出力部と呼ぶ場合がある。言いかえるなら、本発明に係る装置は、検査食による誤嚥が発生しそうなことを表示、或いは音で通知する出力部を備える。   According to the present embodiment, when the aspiration determination device is applied to the X-ray fluoroscopic image under examination, the inspector can display the display unit during the examination by notifying a sound such as a speaker that aspiration is likely to occur. It is possible to know that aspiration is likely to occur without viewing the video displayed on the screen, and to concentrate on examinations other than aspiration. In this specification, the display unit 230, the aspiration display unit 240, a speaker, and the like may be collectively referred to as an output unit. In other words, the device according to the present invention includes an output unit that displays or informs by sound that aspiration due to a test meal is likely to occur.

次に、実施例3は、領域指定部が指定した分岐領域の、現在のフレームと一つ前のフレーム間の画素の動きをオプティカルフローから算出し、現在のフレームと一つ前のフレームの位置合わせを行う位置合わせ部を備える構成の実施例であり、以下、図10−図12を用いて説明する。   Next, in the third embodiment, the movement of pixels between the current frame and the previous frame in the branch area specified by the area specifying unit is calculated from the optical flow, and the positions of the current frame and the previous frame are calculated. It is an Example of the structure provided with the position alignment part which performs alignment, and is demonstrated below using FIGS. 10-12.

図10は実施例3における誤嚥判定装置の一構成例のブロック図である。実施例1及び実施例2と異なる点は、誤嚥判定部220において被検者の動きを吸収しフレームの位置を合わせる位置合わせ部222を追加している点である。   FIG. 10 is a block diagram of a configuration example of the aspiration determination apparatus according to the third embodiment. The difference from the first and second embodiments is that an aspiration determining unit 220 is added with an alignment unit 222 that absorbs the movement of the subject and aligns the position of the frame.

図11を用いて、実施例3の誤嚥判定部220の動作について説明する。実施例1及び実施例2と異なる点は、ステップ410とステップ415の間に位置合わせ部222の処理であるステップ411とステップ414が追加されている点であり、これらのステップも誤嚥判定部220のCPUのプログラム実行で実現できる。   The operation of the aspiration determination unit 220 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The difference from the first embodiment and the second embodiment is that a step 411 and a step 414, which are processes of the alignment unit 222, are added between the step 410 and the step 415. These steps are also an aspiration determination unit. This can be realized by executing a program of 220 CPUs.

図12を用いて、ステップ411とステップ414について説明する。同図においては、右方向に移動したと想定している。ステップ411で、図12のように現在のフレームftと一つ前のフレームft-1の2枚の画像12、画像13からオプティカルフロー手法を用いて画素ごとのフレーム間の動きを示すオプティカルフロー14を算出する。ステップ414で画素ごとのフレーム間の動きをもとにフレームftの画像をずらし、被検者動きを吸収後のフレームftの画像15を得る。 Steps 411 and 414 will be described with reference to FIG. In the figure, it is assumed that it has moved to the right. In step 411, as shown in FIG. 12, an optical indicating the motion between frames for each pixel using the optical flow method from the two images 12 and 13 of the current frame ft and the previous frame ft−1. The flow 14 is calculated. Shifting the image of the frame f t based on the motion between frames for each pixel at step 414, to obtain an image 15 of the frame f t after absorbing the subject motion.

本実施例の構成により、嚥下造影検査中の飲み込み動作や被検者の動きにより、フレーム間の差分画像に被検者の動きが入ってしまったり、分岐領域として指定した指定領域から気管と食道が分岐している領域が外れてしまったりすることを防ぐことができる。これによって、より正確な移動領域を算出することができるため、誤嚥が発生しそうなことの検出の誤検出を低減することができる。   With the configuration of this embodiment, the subject's movement may be included in the difference image between frames due to swallowing movement during swallowing contrast examination or the subject's movement, or the trachea and esophagus from the designated area designated as the branch area It is possible to prevent the branching area from coming off. As a result, a more accurate moving region can be calculated, so that erroneous detection of detection that aspiration is likely to occur can be reduced.

続いて、実施例4として、実施例3で説明した位置合わせ部は、画素の動きを、注目画素と、その周辺画素において最も多いオプティカルフローを、注目画素のフレーム間の動きとして補正する構成の実施例を説明する。以下、図13−図14を用いて実施例4の画像処理装置、誤嚥判定方法、X線透視撮影装置について説明する。   Subsequently, as the fourth embodiment, the alignment unit described in the third embodiment is configured to correct the motion of the pixel, which is the most frequent optical flow in the pixel of interest and its surrounding pixels, as the motion of the pixel of interest between frames. Examples will be described. Hereinafter, the image processing apparatus, the aspiration determination method, and the X-ray fluoroscopic apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 14.

図13に、実施例4の誤嚥判定部220の位置合わせ部222の動作の一例を示す。実施例1−実施例3と異なる点は、位置合わせ部のステップ411とステップ414の間にフレーム間の動きを補正するステップ413を追加した点である。   In FIG. 13, an example of operation | movement of the position alignment part 222 of the aspiration determination part 220 of Example 4 is shown. The first embodiment is different from the third embodiment in that a step 413 for correcting the motion between frames is added between the step 411 and the step 414 of the alignment unit.

図14を用いてステップ413について説明する。同図においては、図12同様、右方向に移動したと想定している。ステップ414では、図14に示す異常なオプティカルフロー16を、注目画素とその周辺画素において最も多いオプティカルフローを注目画素の正常なフレーム間の動きとして補正をして、補正後のオプティカルフロー17を得る。これにより、フレーム間の画素の移動量の異常値を減らすことができる。よって、正確に分岐領域として指定した指定領域の位置合わせができるため、誤嚥が発生しそうなことの検出の誤検出を減らすことができる。ステップ414も誤嚥判定部220のCPUのプログラム実行で実現できることは言うまでもない。   Step 413 will be described with reference to FIG. In the same figure, it is assumed that it moved rightward like FIG. In step 414, the abnormal optical flow 16 shown in FIG. 14 is corrected with the most frequent optical flow in the pixel of interest and its surrounding pixels as the movement of the pixel of interest between normal frames, and the optical flow 17 after correction is obtained. . Thereby, the abnormal value of the movement amount of the pixel between frames can be reduced. Therefore, since it is possible to accurately align the designated area designated as the branch area, it is possible to reduce erroneous detection of detection that aspiration is likely to occur. Needless to say, step 414 can also be realized by executing the program of the CPU of the aspiration determining unit 220.

本実施例によれば、フレーム間の画素の移動量を補正することでより正確に、分岐領域として指定した指定領域の位置合わせができるため、誤嚥が発生しそうなことの検出の誤検出を減らすことができる。   According to the present embodiment, it is possible to more accurately align the designated area designated as the branch area by correcting the amount of movement of the pixel between frames, so that erroneous detection of detection that aspiration is likely to occur is detected. Can be reduced.

次に、実施例5として、X線透視像を記録する記録部を更に備え、X領域指定部、移動領域抽出部、分岐点検出部は、記録部から読み出したX線透視像をその処理対象とする構成の画像処理装置、誤嚥判定方法、X線透視撮影装置の実施例について説明する。実施例1〜実施例4と違うところは、読み込むX線透視像が違う点であり、記録部210に保存してある動画に対して誤嚥判定を行う。   Next, as a fifth embodiment, a recording unit that records an X-ray fluoroscopic image is further provided, and the X region specifying unit, the moving region extracting unit, and the branching point detecting unit process the X-ray fluoroscopic image read from the recording unit. Embodiments of the image processing apparatus, the aspiration determination method, and the X-ray fluoroscopic apparatus configured as described above will be described. The difference from the first to fourth embodiments is that the read X-ray fluoroscopic image is different, and the aspiration determination is performed on the moving image stored in the recording unit 210.

図15を用いて実施例5の構成の全体動作について説明する。ステップ710で誤嚥判定装置109を起動し、ステップ720で記録部210の録画データを再生する。ステップ730で、再生しているX線透視像から任意のタイミングで顔の向きと気管と食道の分岐点付近の領域を検査者が入力し、領域指定部221がそれに基づき、矩形の分岐領域を指定する。次のステップ740ではステップ730で指定した分岐領域内で移動領域を抽出、これを用いて検査食が分岐したことを検出し、誤嚥が発生しそうなことを自動で判定する。ステップ750ではステップ740で誤嚥が発生しそうな場合は誤嚥が発生しそうなことを誤嚥表示部240で表示、或いは音で通知警告し、ステップ760では誤嚥が発生していないと判定されると誤嚥表示部240から誤嚥が発生しそうである表示を消す、或いは音による通知警告を止める。ステップ770では動画の再生を終了し、装置を終了する。   The overall operation of the configuration of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. In step 710, the aspiration determination device 109 is activated, and in step 720, the recorded data of the recording unit 210 is reproduced. In step 730, the examiner inputs the face direction and the area near the branch point of the trachea and esophagus at an arbitrary timing from the X-ray fluoroscopic image being reproduced, and the area designating unit 221 determines a rectangular branch area based on that. specify. In the next step 740, a moving region is extracted from the branch region specified in step 730, and it is detected using this that the test meal has branched, and it is automatically determined that aspiration is likely to occur. In step 750, if aspiration is likely to occur in step 740, a notification that aspiration is likely to occur is displayed on the aspiration display unit 240 or a sound is notified and in step 760, it is determined that aspiration has not occurred. Then, the display that the aspiration is likely to occur is deleted from the aspiration display unit 240 or the notification warning by sound is stopped. In step 770, the reproduction of the moving image is terminated and the apparatus is terminated.

本実施例により、誤嚥の診断の際に何度も録画した動画の見返しを省くことができ、検査者の負担を減らすことができる。   According to the present embodiment, it is possible to omit the review of the video recorded many times during the diagnosis of aspiration, and to reduce the burden on the examiner.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明のより良い理解のために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、誤嚥判定部の領域指定部は、操作部等を使って検査者が入力する、気管と食道の分岐点付近の領域と、顔の向きを用いて分岐領域を指定等行ったが、X線透視像を画像処理することにより、分岐点付近の領域や被検者の顔の向きを自動的に検出しても良い。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることが可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. The above-described embodiments have been described in detail for better understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described above. For example, the region designation unit of the aspiration determination unit performed the designation by the examiner using the operation unit etc., the region near the branch point of the trachea and esophagus, and the branch region using the face direction, etc. Image processing of the X-ray fluoroscopic image may automatically detect the region near the branch point and the orientation of the subject's face. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

更に、上述した各構成、機能、制御部等は、それらの一部又は全部を実現するCPU用のプログラムを作成する例を説明したが、それらの一部又は全部を例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現しても良いことは言うまでもない。すなわち、制御部の全部または一部の機能は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路などにより実現してもよい。   Further, the above-described configuration, function, control unit, and the like have been described with reference to an example of creating a program for a CPU that realizes part or all of them. Needless to say, it may be realized by hardware. That is, all or a part of the functions of the control unit may be realized by an integrated circuit such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).

1 気管
2 食道
3 分岐領域
4 検査食
5、6 2値化画像
7 移動領域
8 移動領域細線
9 分岐点
10、11 端点
12、13、15 画像
14、16、17 オプティカルフロー
101 被検者
102 X線源
103 X線検出器
104 画像処理部
105 高電圧発生器
106 X線画像表示部
107 制御部
108 操作部
109 誤嚥判定装置
110 天板
111 絞り装置
200 撮影装置
210 記録部
220 誤嚥判定部
221 領域指定部
222 位置合わせ部
223 移動領域抽出部
224 分岐点抽出部
225 距離判定部
230 表示部
240 誤嚥表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Trachea 2 Esophagus 3 Branch area 4 Test meal 5, 6 Binary image 7 Movement area 8 Movement area thin line 9 Branch point 10, 11 End point 12, 13, 15 Image 14, 16, 17 Optical flow 101 Subject 102 X Radiation source 103 X-ray detector 104 Image processing unit 105 High-voltage generator 106 X-ray image display unit 107 Control unit 108 Operation unit 109 Aspiration determination device 110 Top plate 111 Aperture device 200 Imaging device 210 Recording unit 220 Aspiration determination unit 221 Area designation section 222 Position alignment section 223 Moving area extraction section 224 Branch point extraction section 225 Distance determination section 230 Display section 240 Aspiration display section

Claims (15)

被検者のX線透視像を処理する画像処理装置であって、
前記X線透視像中で気管と食道が分岐する分岐領域を指定する領域指定部と、
前記分岐領域の前記X線透視像を用いて、検査食の移動領域を抽出する移動領域抽出部と、
前記移動領域に基づき、前記検査食の分岐点を検出する分岐点検出部と、
前記分岐点につながる前記移動領域を用いて、前記検査食による誤嚥が発生しそうなことを判定する誤嚥判定部と、を備える、
ことを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus that processes a fluoroscopic image of a subject,
An area designating unit for designating a branch area where the trachea and the esophagus branch in the fluoroscopic image;
Using the X-ray fluoroscopic image of the branch area, a moving area extracting unit that extracts a moving area of the test meal;
A branch point detector for detecting a branch point of the test meal based on the moving region;
An aspiration determining unit that determines that aspiration due to the test meal is likely to occur, using the moving region connected to the branch point;
An image processing apparatus.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記分岐点から気管側の前記移動領域の端点までの距離を判定する距離判定部を備え、
前記誤嚥判定部は、前記距離が所定の閾値を超えてしまった場合に、前記検査食による誤嚥が発生しそうと判定する、
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
A distance determination unit that determines the distance from the branch point to the end point of the moving region on the trachea side,
The aspiration determining unit determines that aspiration due to the test meal is likely to occur when the distance has exceeded a predetermined threshold.
An image processing apparatus.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記検査食による誤嚥が発生しそうなことを表示、或いは音で通知する出力部を、更に備える、
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
An output unit for displaying that the aspiration due to the test meal is likely to occur or notifying by sound is further provided,
An image processing apparatus.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記領域指定部は、
検査者が入力する前記被検者の顔の向き、及び前記気管と前記食道が分岐する領域を用いて、前記分岐領域を指定する、
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
The area specifying unit is
Specify the branch region using the face direction of the subject input by the examiner and the region where the trachea and the esophagus branch,
An image processing apparatus.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記X線透視像を記録する記録部を更に備え、
前記領域指定部、前記移動領域抽出部、前記分岐点検出部は、前記記録部から読み出した前記X線透視像を処理対象とする、
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
A recording unit for recording the X-ray fluoroscopic image;
The region designating unit, the moving region extracting unit, and the branch point detecting unit target the X-ray fluoroscopic image read from the recording unit,
An image processing apparatus.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記移動領域抽出部は、
前記X線透視像の現在のフレーム、一つ前のフレーム、更に一つ前のフレームの前記分岐領域内の輝度値のフレーム間差分を算出し、前記フレーム間差分を用いて、前記移動領域を抽出する、
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
The moving region extraction unit includes:
The inter-frame difference of the luminance value in the branch area of the current frame of the X-ray fluoroscopic image, the previous frame, and the previous frame is calculated, and the moving area is calculated using the inter-frame difference. Extract,
An image processing apparatus.
請求項6に記載の画像処理装置であって、
前記分岐点検出部は、
前記移動領域の細線化を行って移動領域細線を得、
前記距離判定部は、前記分岐点から気管側の前記移動領域細線の端点までの長さを前記距離とする、
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 6,
The branch point detector
Thinning the moving area to obtain a moving area thin line,
The distance determination unit sets the distance from the branch point to the end point of the moving region thin line on the trachea side as the distance.
An image processing apparatus.
請求項6に記載の画像処理装置であって、
前記領域指定部が指定した前記分岐領域の、前記現在のフレームと前記一つ前のフレーム間の画素の動きをオプティカルフローから算出し、前記現在のフレームと前記一つ前のフレームの位置合わせを行う位置合わせ部を、更に備える、
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 6,
The movement of the pixel between the current frame and the previous frame in the branch area specified by the area specifying unit is calculated from an optical flow, and the alignment of the current frame and the previous frame is performed. An alignment unit for performing further,
An image processing apparatus.
請求項8に記載の画像処理装置であって、
前記位置合わせ部は、
前記画素の動きを、注目画素とその周辺画素において最も多いオプティカルフローを、前記注目画素のフレーム間の動きとして補正する、
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 8,
The alignment unit is
Correcting the movement of the pixel as the movement of the pixel of interest between frames of the pixel of interest and the surrounding pixels most frequently,
An image processing apparatus.
X線透視像を処理する画像処理装置による誤嚥判定方法であって、
前記X線透視像中で気管と食道が分岐する分岐領域を指定し、
前記分岐領域で検査食の移動領域を抽出し、前記移動領域に基づき前記検査食の分岐点を検出し、前記分岐点につながる前記移動領域を用いて前記検査食による誤嚥が発生しそうなことを判定する、
ことを特徴とする誤嚥判定方法。
An aspiration determination method by an image processing apparatus that processes a fluoroscopic image,
Specify the branch region where the trachea and esophagus branch in the fluoroscopic image,
Extracting a movement area of the test meal in the branch area, detecting a branch point of the test meal based on the movement area, and using the movement area connected to the branch point, aspiration due to the test meal is likely to occur Determine
An aspiration determination method characterized by the above.
請求項10に記載の誤嚥判定方法であって、
前記分岐点から前記気管側の前記移動領域の端点までの距離を判定し、前記距離が所定の閾値を超えてしまった場合に、前記検査食による誤嚥が発生しそうと判定する、
ことを特徴とする誤嚥判定方法。
The aspiration determination method according to claim 10,
Determining the distance from the branch point to the end point of the moving region on the trachea side, and when the distance exceeds a predetermined threshold, determine that aspiration due to the test meal is likely to occur,
An aspiration determination method characterized by the above.
請求項11に記載の誤嚥判定方法であって、
前記X線透視像の現在のフレーム、一つ前のフレーム、更に一つ前のフレームの前記分岐領域内の輝度値のフレーム間差分を算出し、前記フレーム間差分を用いて、前記移動領域を抽出し、
前記移動領域の細線化を行って移動領域細線を得、
前記分岐点から気管側の前記移動領域細線の端点までの長さを前記距離とする、
ことを特徴とする誤嚥判定方法。
The aspiration determination method according to claim 11,
The inter-frame difference of the luminance value in the branch area of the current frame of the X-ray fluoroscopic image, the previous frame, and the previous frame is calculated, and the moving area is calculated using the inter-frame difference. Extract and
Thinning the moving area to obtain a moving area thin line,
The length from the branch point to the end point of the moving region fine line on the trachea side is the distance.
An aspiration determination method characterized by the above.
X線透視像を撮影して処理するX線透視撮影装置であって、
被検者にX線照射するX線照射部と、
前記被検者を透過したX線を検出しX線信号を出力するX線検出器と、
前記X線信号を処理しX線画像を生成する画像処理部と、
前記X線画像を表示するX線画像表示部と、
前記X線画像を用いて、前記被検者で誤嚥が発生しそうなことを判定する誤嚥判定装置と、前記X線透視像の撮影、処理を制御する制御部と、を備え、
前記誤嚥判定装置は、
前記X線画像中で前記被検者の気管と食道が分岐する分岐領域を指定する領域指定部と、
指定された前記分岐領域の前記X線画像を用いて、検査食の移動領域を抽出する移動領域抽出部と、
抽出した前記移動領域に基づき、前記検査食の分岐点を検出する分岐点検出部と、
前記分岐点と前記移動領域の気管側の端点までの間の距離を判定する距離判定部と、を備え、
前記距離判定部は、前記距離が所定の閾値を超えてしまった場合に、前記検査食による誤嚥が発生しそうと判定する、
ことを特徴とするX線透視撮影装置。
An X-ray fluoroscopic apparatus that captures and processes X-ray fluoroscopic images,
An X-ray irradiation unit for irradiating the subject with X-rays;
An X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject and outputs an X-ray signal;
An image processing unit that processes the X-ray signal and generates an X-ray image;
An X-ray image display unit for displaying the X-ray image;
Using the X-ray image, an aspiration determination device that determines that aspiration is likely to occur in the subject, and a control unit that controls imaging and processing of the fluoroscopic image,
The aspiration determination device
An area designating unit for designating a branch area where the trachea and esophagus of the subject branch in the X-ray image;
Using the X-ray image of the specified branch region, a moving region extracting unit that extracts a moving region of the test meal;
Based on the extracted moving region, a branch point detection unit for detecting a branch point of the inspection meal,
A distance determination unit that determines a distance between the branch point and an end point on the trachea side of the moving region,
The distance determination unit determines that aspiration due to the test meal is likely to occur when the distance exceeds a predetermined threshold.
X-ray fluoroscopic apparatus characterized by the above.
請求項13に記載のX線透視撮影装置であって、
前記検査食による誤嚥が発生しそうと判定した場合、表示、或いは音で通知する出力部を更に備える、
ことを特徴とするX線透視撮影装置。
The X-ray fluoroscopic apparatus according to claim 13,
When it is determined that aspiration due to the test meal is likely to occur, the display further includes an output unit that notifies or notifies by sound,
X-ray fluoroscopic apparatus characterized by the above.
請求項14に記載のX線透視撮影装置であって、
前記移動領域抽出部は、
前記X線画像の現在のフレーム、一つ前のフレーム、更に一つ前のフレームの前記分岐領域内の輝度値のフレーム間差分を算出し、前記フレーム間差分を用いて、前記移動領域を抽出し、
前記分岐点検出部は、
前記移動領域の細線化を行って移動領域細線を得、
前記距離判定部は、
前記分岐点から気管側の前記移動領域細線の端点までの長さを前記距離とする、
ことを特徴とするX線透視撮影装置。
The X-ray fluoroscopic apparatus according to claim 14,
The moving region extraction unit includes:
The inter-frame difference of the brightness value in the branch area of the current frame, the previous frame, and the previous frame of the X-ray image is calculated, and the moving area is extracted using the inter-frame difference. And
The branch point detector
Thinning the moving area to obtain a moving area thin line,
The distance determination unit
The length from the branch point to the end point of the moving region fine line on the trachea side is the distance.
X-ray fluoroscopic apparatus characterized by the above.
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